油圧回路の圧力降下の計算
温水または冷水の油圧回路における総圧力降下の計算。
Itieffe によって作成されたこのプログラムは、水力工学の専門家、水道技術者、設計者、および複雑な水圧システムの設計と最適化に携わるすべての人にとって重要なリソースとなります。 このツールは、油圧回路内の圧力降下の計算を簡素化し、より正確な設計とシステム性能の最適化を可能にするために開発されました。
圧力降下は配管システムの設計における重要な要素であり、水の分布、圧力、流量、エネルギー効率に影響を与えます。 システムが正しく機能し、エネルギーの無駄、過剰なコスト、運用上の問題を回避するには、これらの損失を深く理解することが不可欠です。
このプログラムでは、複雑な油圧回路における局所的な圧力降下の計算を容易にするために設計された一連のツールと機能を検討します。 このプログラムの使用方法をガイドし、この知識を実際の状況に適用できるようにするための明確な手順と実践的な例を提供します。
このプログラムのハイライトには、局所的な抵抗の種類、水の直径と速度など、油圧回路の特定のデータを入力できる機能が含まれます。 このデータを使用して、プログラムは圧力降下を自動的に計算し、回路の各セグメントについて正確かつ詳細な結果を提供します。 さらに、このプログラムはさまざまなシナリオでシミュレーションを実行する柔軟性を備えているため、さまざまな設計オプションを比較して最適なソリューションを見つけることができます。
効率的な配管システムの設計は、給水から産業用途、建物の冷暖房に至るまで、幅広い業界で重要です。 このプログラムは、局所的な圧力降下の計算プロセスを簡素化し、貴重な時間を節約し、配管プロジェクトの品質と効率を向上させることを目的としています。
油圧回路の圧力降下の計算
油圧回路の圧力降下は、内部の流体の流れに対抗する抵抗です。 すべてのヘッドロスの絶対合計は「回路のヘッド」と呼ばれます
普及率は、電気ポンプが回路の圧力降下を克服し、その内部で(選択した温度変化に応じて)時間の単位で必要な量の水を循環させるために必要な力です。
ヘッドの計算は、最も不利な回路、つまり流体の動きに対して最大の抵抗を提供する回路を考慮して実行されます。
熱発生器(または冷却装置)から最も不利なユーザー(フロー+リターン)につながるパイプ内のすべての圧力降下が合計されます。 それらの合計は、局所的な圧力損失(曲線、断面変動、バルブ、端子、発電機など)の合計に追加されます。
それらの合計は「回路の普及率」です。
損失の内訳
継続的な圧力損失
これらは、ダクト内を移動する流体が、流体自体の内部摩擦およびダクトの粗さによる外部摩擦のために、継続的な抵抗のために受ける負荷(または圧力)損失です。
継続的な圧力降下は、圧力単位(パスカルまたはバー)と流体の高さ(水柱のメートルまたはミリメートル)の両方で表すことができます。
ダクトの単位長さ(配管システムでは通常:メートル)を参照してそれらの値を表すと便利です。
連続損失水頭損失は、次の一般式で計算できます。
r =ユニットヘッドロス(Pa / m)
Fa =摩擦係数(無次元)
D =ダクトの内径(m)
ρ=流体の密度(kg / m3)
v =流体の平均速度(m / s)
局所的な圧力低下
これらは、ダクト内を移動する流体が偶発的な抵抗や経路の不規則性(減少または拡大、曲線、バルブ、調整装置、ボイラー、ウォーターチラー、ターミナル)によって受ける負荷(または圧力)損失です。など)。
局所的な損失水頭は、次の計算方法のいずれかを使用して決定できます。
- 直接:これは、値が偶発的な抵抗の形状に依存する係数の決定に基づいています。
- 公称流量:(各抵抗について)単位圧力降下(1バールまたは0,01バール)に対応する流量を指します。
- 同等の長さ:偶発的な抵抗を同等の長さのパイプに置き換え、同じ圧力降下を与えることができます。
すべての計算は、次の式を使用した「直接法」によって行われます。
z =局所的な圧力降下(mm ca)
ξ=局所的(無次元)損失係数
ρ=流体の密度(kg / m3)
v =平均流速(m / s)
油圧回路の圧力降下の計算
ローカライズされた抵抗の目論見書
総ヘッドロス
これらは、ダクト内を移動する流体が、継続的かつ局所的な抵抗のために受ける損失水頭(または圧力)です。
たとえば、強制循環加熱システムでは、電気ポンプの働きに対抗するのは圧力です。
総損失水頭の値は、連続および局所的な水頭損失を合計することによって決定されます。
ただし、このようにして得られた値は、さまざまなパラメータが計算に入力される不確実性の影響を受けるため、特定の値ではないことに注意してください。
- パイプの直径は、製造公差、外皮の形成、または石灰石の堆積によって異なる場合があります。
- 粘度は、特に凍結防止液と混合する場合、必ずしもよく知られていないパラメータです。
- 粗さは決定が難しい要因であり、時間の経過とともに大きく変化します。
- パイプの取り付けは、接合部の溶接が不十分な場合(内部バリがある場合)、または曲がりが狭すぎてつぶれた状態で実行できます。
流通ネットワークの開発は、他のプラントとの干渉やプロジェクトで予測されていない他の障害のために、建設中に変動する可能性があります。
この簡単な序文の後、プログラム「油圧回路の圧力降下の計算」と、それが局所的な圧力降下をどのように分析および計算するかを分析し始めます。
赤で強調表示された表示
- ρ = 流体の密度: kg / m³。 値は 80 ° C の温度に対応します。 矢印を使用して、他の温度を計算するプログラムに接続できます。 その結果は 1.000 倍されます。
- ここでは、ドロップダウンメニューを使用して、最も不利な回路のポイントAとBを接続する抵抗を挿入することに注意しながら、抵抗をインプレーに挿入することができます。
- 矢印はそれぞれ、以下で説明する「銅および鋼管ネットワークのサイジング」プログラムへのリンクを示しています。
- 上記のプログラムで計算された値を入力する必要があります。 注:逆のこともできます。つまり、このプログラムで計算された値をネットワークのサイジングの値に戻します。
- さまざまな測定単位で示される有病率の結果。
- テストセクションは、純粋に目安として挿入されました。
例として、銅パイプで作られた回路で計算を実行することにしました(ミリメートルとインチの鋼パイプで他のものを使用することも可能です)。
以下は、プログラム「銅配管ネットワークのサイジング"、関連するパイプの圧力降下を計算することが可能です:
分析された回路に設計値が入力されたら、プログラムのポイント4で、赤で囲まれた値を報告するだけで十分です:
これらの簡単な手順で、問題の油圧回路の総ヘッドを計算しました。この場合は、約5.364mmです。
また、プログラムを使用して、流れと戻りの温度差が10°C(Δt)で回路内の水を循環させるために電動ポンプが必要とする流量を計算します。電動ポンプのサイジング
入手可能なすべての結果があれば、電動ポンプに必要な電力を簡単に決定できます。これは、次のプログラムで計算できます。 "電動ポンプの電力計算"。
簡単でしょう?
良い仕事
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油圧回路の圧力降下の計算
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